a ragadozó fenyegetésével szembesülve a félvízi anolák-az Amerikában őshonos gyíkok—ugrást tesznek a hitben, sziklákról vetve magukat a vízbe. Ott, a gyorsan áramló patakok alján akár 18 percig is víz alatt maradhatnak, várva, amíg biztonságosan visszamászhatnak a szárazföldön.
de hogyan képesek a gyíkok, akiknek a tüdejét jó ole air számára fejlesztették ki, ilyen sokáig visszatartani a lélegzetüket? Úgy tűnik, nem is kell. A Torontói Egyetem Evolúciós biológusai által nemrégiben készített tanulmány szerint, ezek a vízszerető hüllők a búvárkodás saját formáját alkalmazzák, a kutatók találóan kitalálták az “újralégzést”.”Korábban az ökológusok csak ízeltlábúaknál figyelték meg ezt a technikát, mint a pókok és a bogarak.
a Current Biology-ban ebben a hónapban megjelent tanulmány megállapította, hogy az anolok egyedülálló módon képesek lélegezni a víz alatt, köszönhetően az orruk tetején ülő légbuboréknak. Minden belégzéssel és kilégzéssel a légbuborék kitágul és összehúzódik, mint egy lüktető léggömb. Ez lehetővé teszi a gyíkok számára, hogy beszívják a nagyon szükséges oxigént.
megfigyelések révén a tudósok felfedezték, amint a gyík bőre megérintette a vizet, egy szubmilliméteres légréteg borította be testét, lehetővé téve számukra, hogy csapdába essenek az oxigénben. Úgy hivatkoznak erre, mint a ” quicksilver bélés.”
Luke Mahler, a Torontói Egyetem ökológiai és evolúciós biológiai Tanszékének adjunktusa, akinek a laboratóriuma vezette a projektet, elmondta, hogy először véletlenül vette észre ezt a jelenséget egy 2009-es Haiti útja során.
a sziget távoli északi hegyeiben található egy kritikusan veszélyeztetett anolfaj, az úgynevezett Anolis eugenegrahami. Mahler, aki a ritka alcsoportot tanulmányozta, újralégzéskor történt, amikor óvatosan visszadobott egy példányt a patak tiszta, sekély szakaszába.
gyorsan előre 2016—ra, és az akkori tanítványa, Chris Boccia—a projekt vezető kutatója-Costa Ricába utazott, hogy megfigyelje a Haiti gyík távoli rokonát. Mahler megkérte, hogy tartsa szemmel az újralégzés jeleit. Elég biztos, amikor vízbe mártották, Boccia látta, hogy a szomszédos négylábú társa légtartályt használ a víz alatt maradáshoz.
annak bizonyítására, hogy a bizonytalanul ülő levegőcsepp segítette a gyíkok légzését, a kutatóknak meg kellett mutatniuk, hogy a buborék oxigéntelítettsége idővel kimerült. Ehhez óvatosan kézzel ringatták a befogott anolákat, majd óvatosan víztartályokba merítették őket. Ezután egy speciális szondát irányítottak a légbuborék központjára az oxigéntelítettség mérésére.
“ez az, amikor jól jön a tapasztalat egy organizmuscsoporttal” – mondja Mahler. Több mint 10 éve tanulmányozza az anolokat. “Nem gondolná, hogy képes lenne csak felvenni egyet, és egy vödörbe dobni, de ha lazán kezeli őket, akkor kényelmesebbé válnak.”
a projekt egyik legmeglepőbb felfedezése az volt, hogy az újralégzés nem volt megkülönböztető a búvár reptiliánok számára—univerzális volt a tanulmány által megfigyelt összes anolban, beleértve a patakok közelében nem található fajokat, valamint azokat, amelyek Kolumbiában, Mexikóban, a Dominikai Köztársaságban, Jamaicában, Ecuadorban és Costa Ricában endemikusak.
a szárazföldi gyíkok azonban nem voltak olyan ügyesek az újralégzésnél. Ez azt jelzi, hogy a vonás egy ősi populációban keletkezett valamilyen más célra, mondta Mahler, de aztán a kis patakok lakóira szabták és specializálták.
” úgy gondoljuk, hogy a levegő bevonata valószínűleg más, a búvárkodástól független célból jött létre, de most lehetővé tette, hogy ezt az újralégzési mechanizmust valami nagyon hasznos dologgá tegyük”-mondja Mahler, aki úgy véli, hogy az ilyen terepi vizsgálatok elengedhetetlenek az adaptív evolúció működésének feltárásához.
a felfedezés nemcsak betekintést nyújt a biológusoknak az evolúció működésébe, hanem lehetőséget kínál a jövőbeli alkalmazásokhoz is, mondja Mahler. Ha többet megtudunk ezeknek a víz alatti lélegző gerincesek bőrének felületi tulajdonságairól, például új hidrofób anyagokhoz vagy filmekhez vezethet.
de az még sok év. Mahler számára a következő lépés annak megértése, hogy mi okozza az anolák karcsú pikkelyeit a víz taszításában. Úgy gondolja, hogy valószínűleg köze van a szerkezetükhöz, de lehet kémiai magyarázat.
“a legnagyobb hazavitel az, hogy ez csak egy nagyon jó újítás, amelyet a gerincesek találtak ki, amit korábban nem igazán értékeltek” – mondja Mahler.